JP2012008449A - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents

Zoom lens and imaging apparatus having the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012008449A
JP2012008449A JP2010146109A JP2010146109A JP2012008449A JP 2012008449 A JP2012008449 A JP 2012008449A JP 2010146109 A JP2010146109 A JP 2010146109A JP 2010146109 A JP2010146109 A JP 2010146109A JP 2012008449 A JP2012008449 A JP 2012008449A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom
group
telephoto end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010146109A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5550465B2 (en
JP2012008449A5 (en
Inventor
Shinichiro Saito
慎一郎 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2010146109A priority Critical patent/JP5550465B2/en
Priority to US13/099,623 priority patent/US8488251B2/en
Priority to CN201110169919XA priority patent/CN102298201B/en
Publication of JP2012008449A publication Critical patent/JP2012008449A/en
Publication of JP2012008449A5 publication Critical patent/JP2012008449A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5550465B2 publication Critical patent/JP5550465B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens that has a satisfactory optical performance over the entire zoom range from a wide-angle end to a telephoto end while achieving an increase in zoom ratio and a reduction in the effective diameter of a front lens.SOLUTION: The zoom lens includes a first lens group of positive refractive power, a second lens group of negative refractive power, a third lens group of positive refractive power and the subsequent group including at least one lens group. When zooming takes place, the first lens group moves toward an image side while generating a convex locus. An interval between the first and second lens groups is wider at the telephoto end than at the wide-angle end. The second and third lens groups move so as to decrease the interval between the second and third lens groups. In such a zoom lens, the third lens group has at least one positive lens and at least one negative lens. The imaging magnifications β2w, β2T at the wide-angle end and telephoto end of the second lens group, the imaging magnifications β3w, β3T at the wide-angle end and telephoto end of the third lens group, the focal distance f2 of the second lens group, and the focal distance fT of the entire system at the telephoto end are appropriately set respectively.

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラなどに好適なものである。   The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus having the same, and is particularly suitable for a digital still camera, a video camera, a TV camera, a surveillance camera, a silver salt photography camera, and the like.

近年、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられている撮影光学系には、全系がコンパクトで、しかも広画角、高ズーム比で高解像力のズームレンズであることが要求されている。この他、デジタルスチルカメラに用いられる撮影光学系においては、静止画だけでなく、動画を記録することが望まれてきており、高い光学性能でありながら全系が小型なレンズ系であることが要求されている。   In recent years, a photographic optical system used in an imaging device such as a digital camera or a video camera is required to be a zoom lens having a compact, wide field angle, high zoom ratio and high resolution. . In addition, in a photographic optical system used for a digital still camera, it has been desired to record not only a still image but also a moving image, and the entire system is a small lens system with high optical performance. It is requested.

全系が小型で、高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置した、所謂ポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。ポジティブリードタイプのズームレンズとして物体側より順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る4群構成のズームレンズが知られている(特許文献1、2)。   A so-called positive lead type zoom lens in which a lens group having a positive refractive power is disposed closest to the object side is known as a zoom lens having a small overall system and a high zoom ratio. As a positive lead type zoom lens, there is known a zoom lens having a four-group configuration composed of lens groups having positive, negative, positive, and positive refractive power in order from the object side (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1では、第1レンズ群を1枚の負レンズと1枚の正レンズで構成し、第2レンズ群を2枚の負レンズと1枚の正レンズで構成した小型のズームレンズを提案している。また、特許文献2では、ズーミングに際し、第1レンズ群を物体側へ単調移動させた小型のズームレンズを提案している。この他ポジティブリードタイプのズームレンズとして、物体側より順に、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る5群構成のズームレンズが知られている(特許文献3)。   Patent Document 1 proposes a compact zoom lens in which the first lens group is composed of one negative lens and one positive lens, and the second lens group is composed of two negative lenses and one positive lens. is doing. Patent Document 2 proposes a small zoom lens in which the first lens unit is monotonously moved toward the object side during zooming. In addition, as a positive lead type zoom lens, there is known a zoom lens having a five-group configuration including a lens group having positive, negative, positive, negative, and positive refractive power in order from the object side (Patent Document 3).

特開2006−171055号公報JP 2006-171055 A 特開2006−171655号公報JP 2006-171655 A 特開2006−349947号公報JP 2006-349947 A

ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図ることが比較的容易である。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、所定のズーム比を確保しつつ、全系の小型化を図るためには、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、レンズ枚数を削減すれば良い。しかしながら、このようにしたズームレンズは、各レンズ面の屈折力の増加に伴いレンズ肉厚が増してくる。この結果、レンズ系全体の短縮化が不十分になると同時に諸収差の発生が多くなってくる。   A positive lead type zoom lens is relatively easy to achieve a high zoom ratio while reducing the size of the entire system. In a positive lead type zoom lens, in order to reduce the size of the entire system while ensuring a predetermined zoom ratio, the number of lenses can be reduced while increasing the refractive power of each lens group constituting the zoom lens. . However, in such a zoom lens, the lens thickness increases as the refractive power of each lens surface increases. As a result, the shortening of the entire lens system becomes insufficient, and the occurrence of various aberrations increases.

また、カメラの非使用時に各レンズ群を沈胴して収納する撮像装置においては、メカ構造的にどうしてもレンズ及びレンズ群の倒れなどの誤差が大きくなってくる。このときレンズ及びレンズ群の敏感度が大きいと光学性能の劣化が大きくなり、またズーミングの際に像ゆれが生じてくる。   Further, in an image pickup apparatus that retracts and stores each lens group when the camera is not used, errors such as the tilting of the lens and the lens group inevitably increase due to the mechanical structure. At this time, if the sensitivity of the lens and the lens group is large, the optical performance is greatly deteriorated, and image distortion occurs during zooming.

このため、レンズやレンズ群の敏感度がなるべく小さくなるように構成することが高い光学性能を得るのに必要となってくる。   For this reason, it is necessary to obtain a high optical performance so that the sensitivity of the lens and the lens group is as small as possible.

前述したポジティブリード型の4群又は5群のズームレンズにおいて、全系の小型化と、高ズーム比化を図りつつ、高い光学性能を得るには、各レンズ群のうち特に第2、第3レンズ群の各要素を適切に設定することが重要となってくる。例えばズームタイプ(レンズ群の数や各レンズ群の屈折力)、各レンズ群のズーミングに伴う移動軌跡、そして各レンズ群の変倍負担等の構成を適切に設定することが重要になってくる。   In the positive lead type 4 or 5 group zoom lens described above, in order to obtain high optical performance while reducing the size of the entire system and increasing the zoom ratio, the second and third lens groups are particularly preferred. It is important to set each element of the lens group appropriately. For example, it is important to appropriately set the zoom type (the number of lens groups and the refractive power of each lens group), the movement trajectory associated with zooming of each lens group, and the variable magnification burden of each lens group. .

これらの構成が適切でないと、高ズーム比化を図る際に全系が大型化し、又、ズーミングに伴う諸収差の変動が増大し、全ズーム範囲、及び画面全体にわたり高い光学性能を得るのが大変難しくなってくる。   If these configurations are not appropriate, the entire system becomes large when a high zoom ratio is achieved, and variations in various aberrations associated with zooming increase, resulting in high optical performance over the entire zoom range and the entire screen. It becomes very difficult.

本発明は、高ズーム比化、及び前玉有効径の小型化を図りつつ、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a zoom lens having good optical performance over the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end and an image pickup apparatus having the same while achieving a high zoom ratio and a reduction in the effective diameter of the front lens. And

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して該第1レンズ群は像側へ凸状の軌跡を描いて移動し、
広角端に比べ望遠端での該第1レンズ群と該第2レンズ群との間隔が広く、該第2レンズ群と該第3レンズ群の間隔が狭くなるように該第2、第3レンズ群が移動するズームレンズにおいて、該第3レンズ群は少なくとも1つの正レンズと少なくとも1つの負レンズを有し、
該第2レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β2w、β2T、
該第3レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β3w、β3T、
該第2レンズ群の焦点距離をf2、
望遠端における全系の焦点距離をfTとするとき、
0.10<(β2T/β2W)/(β3T/β3W)<1.65
0.01<|f2|/fT<0.15
なる条件を満足することを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and one or more lens groups. The first lens group moves in a convex locus toward the image side during zooming,
The second and third lenses so that the distance between the first lens group and the second lens group at the telephoto end is wider than the wide-angle end, and the distance between the second lens group and the third lens group is narrower. In a zoom lens in which the group moves, the third lens group has at least one positive lens and at least one negative lens;
The imaging magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the second lens group are β2w, β2T,
The imaging magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the third lens group are β3w, β3T,
The focal length of the second lens group is f2,
When the focal length of the entire system at the telephoto end is fT,
0.10 <(β2T / β2W) / (β3T / β3W) <1.65
0.01 <| f2 | / fT <0.15
It is characterized by satisfying the following conditions.

本発明によれば、高ズーム比化、及び前玉有効径の小型化を図りつつ、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有するズームレンズが得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens having excellent optical performance over the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end while achieving a high zoom ratio and a reduction in the front lens effective diameter.

(A)(B)(C)(D) 実施例1のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図(A) (B) (C) (D) Cross-sectional views of the zoom lens of Example 1 at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end (A)(B)(C)(D) 実施例1のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端における収差図(A) (B) (C) (D) Aberration diagrams at the wide-angle end, first intermediate zoom position, second intermediate zoom position, and telephoto end of the zoom lens of Example 1. (A)(B)(C)(D) 実施例2のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図(A), (B), (C), and (D) Cross-sectional views of the zoom lens of Example 2 at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end. (A)(B)(C)(D) 実施例2のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端における収差図(A) (B) (C) (D) Aberration diagrams at the wide-angle end, first intermediate zoom position, second intermediate zoom position, and telephoto end of the zoom lens of Example 2. (A)(B)(C)(D) 実施例3のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図(A), (B), (C), and (D) Cross-sectional views of the zoom lens of Example 3 at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end. (A)(B)(C)(D) 実施例3のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端における収差図(A) (B) (C) (D) Aberration diagrams at the wide-angle end, first intermediate zoom position, second intermediate zoom position, and telephoto end of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. 本発明の撮像装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of an imaging apparatus of the present invention 本発明の撮像装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of an imaging apparatus of the present invention

以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成されている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The zoom lens of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power (optical power = reciprocal of focal length), a second lens group having a negative refractive power, and a positive refractive power. The third lens group includes a rear group including one or more lens groups.

広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群は像側に凸状の軌跡を描いて移動している。また広角端に比べ望遠端での第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広く、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が狭くなるように第2レンズ群、第3レンズ群が移動している。   During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit moves while drawing a convex locus on the image side. In addition, the second lens group and the third lens group are arranged such that the distance between the first lens group and the second lens group at the telephoto end is wider than the wide angle end, and the distance between the second lens group and the third lens group is narrowed. Has moved.

図1(A)、(B)、(C)、(D)は本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端(長焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端における収差図である。実施例1はズーム比13.56、開口比3.40〜6.21程度のズームレンズである。   1A, 1B, 1C, and 1D show the wide-angle end (short focal length end), the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention. It is lens sectional drawing in an end (long focal length end). 2A, 2B, 2C, and 2D are aberration diagrams of the zoom lens of Embodiment 1 at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. Example 1 is a zoom lens having a zoom ratio of 13.56 and an aperture ratio of about 3.40 to 6.21.

図3(A)、(B)、(C)、(D)は本発明の実施例2のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端における収差図である。実施例2はズーム比11.45、開口比3.50〜5.73程度のズームレンズである。   3A, 3B, 3C, and 3D are lens cross-sectional views at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to Embodiment 2 of the present invention. is there. 4A, 4B, 4C, and 4D are aberration diagrams at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the second exemplary embodiment. The second embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 11.45 and an aperture ratio of about 3.50 to 5.73.

図5(A)、(B)、(C)、(D)は本発明の実施例3のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)、(D)はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端における収差図である。実施例3はズーム比13.61、開口比2.88〜6.00程度のズームレンズである。図7は、本発明のズームレンズを備えるビデオカメラ(撮像装置)の要部概略図である。図8は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ(撮像装置)の要部概略図である。   5A, 5B, 5C, and 5D are lens cross-sectional views at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end of the zoom lens according to the third exemplary embodiment of the present invention. is there. FIGS. 6A, 6B, 6C, and 6D are aberration diagrams at the wide-angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. The third embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 13.61 and an aperture ratio of about 2.88 to 6.00. FIG. 7 is a schematic diagram of a main part of a video camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention. FIG. 8 is a schematic diagram of a main part of a digital still camera (image pickup apparatus) including the zoom lens of the present invention.

各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、TVカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。尚、各実施例のズームレンズは投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系として用いることもできる。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。また、レンズ断面図において、iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Biは第iレンズ群を示す。LRは1以上のレンズ群を有する後群である。   The zoom lens of each embodiment is a photographic lens system used in an imaging apparatus such as a video camera, a digital still camera, a silver salt film camera, or a TV camera. In addition, the zoom lens of each embodiment can also be used as a projection optical system for a projection apparatus (projector). In the lens cross-sectional view, the left side is the object side (front), and the right side is the image side (rear). In the lens cross-sectional view, if i is the order of the lens group from the object side, Bi indicates the i-th lens group. LR is a rear group having one or more lens groups.

SPは開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する開口絞りである。FPは開口径が不要のフレアカット絞りであり、不要光をカットしている。Gは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。IPは像面である。像面IPは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。銀塩フィルムカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミング(変倍)に際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。   SP is an aperture stop that determines (limits) a light beam having an open F number (Fno). The FP is a flare cut stop that does not require an aperture diameter, and cuts unnecessary light. G is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like. IP is the image plane. The image plane IP corresponds to an imaging plane of a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor when a zoom lens is used as a photographing optical system of a video camera or a digital camera. When a zoom lens is used as a photographing optical system of a silver salt film camera, it corresponds to a film surface. Arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming (variation) from the wide-angle end to the telephoto end.

収差図においてFnoはFナンバー、ωは半画角であり、光線追跡値による画角である。球面収差図において、実線はd線(波長587.6nm)、2点鎖線はg線(波長435.8nm)である。   In the aberration diagrams, Fno is the F number, ω is the half field angle, and the field angle based on the ray tracing value. In the spherical aberration diagram, the solid line is the d-line (wavelength 587.6 nm), and the two-dot chain line is the g-line (wavelength 435.8 nm).

非点収差図で実線と点線はd線におけるサジタル像面とメリディオナル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差図において2点鎖線はg線である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。   In the astigmatism diagram, the solid line and the dotted line are the sagittal image surface and the meridional image surface at the d line. Distortion is shown for the d-line. In the lateral chromatic aberration diagram, the two-dot chain line is the g-line. In each of the following embodiments, the wide-angle end and the telephoto end refer to zoom positions when the zoom lens group is positioned at both ends of a range in which the zoom lens unit can move on the optical axis.

各実施例はいずれも、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、そして1以上のレンズ群を有する後群LRを有するズームレンズである。そしてズーミングに際しては、第1レンズ群B1は像側へ凸状の軌跡を描いて移動する。また広角端に比べ望遠端での第1レンズ群B1と第2レンズ群B2との間隔が広く、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔が狭くなるように第2、第3レンズ群が移動する。   In each example, in order from the object side to the image side, the first lens unit B1 having a positive refractive power, the second lens unit B2 having a negative refractive power, the third lens unit B3 having a positive refractive power, and 1 This is a zoom lens having a rear group LR having the above lens group. During zooming, the first lens unit B1 moves along a locus convex toward the image side. The second and third lenses are arranged such that the distance between the first lens group B1 and the second lens group B2 at the telephoto end is wider than the wide-angle end, and the distance between the second lens group B2 and the third lens group B3 is narrower. The group moves.

後群LRは、実施例1、2では、ズーミングに際して移動する正の屈折力の第4レンズ群B4により構成されている。   In the first and second embodiments, the rear group LR includes a fourth lens unit B4 having a positive refractive power that moves during zooming.

実施例3では、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第4レンズ群B4と、正の屈折力の第5レンズ群B5により構成されている。ただし、各実施例において、後群LRを構成するレンズ群の数は任意であり、少なくとも1つのレンズ群を有していれば良い。   The third exemplary embodiment includes a fourth lens unit B4 having a negative refractive power that moves during zooming and a fifth lens unit B5 having a positive refractive power. However, in each embodiment, the number of lens groups constituting the rear group LR is arbitrary, and it is sufficient that at least one lens group is included.

開口絞りSPはズーミングに際して第3レンズ群B3と一体的に移動している。   The aperture stop SP moves integrally with the third lens unit B3 during zooming.

各実施例のズームレンズでは、高ズーム比を確保し、緒収差を良好に補正するために、物体側から像側へ順に、正、負、正の屈折力の第1、第2、第3レンズ群を有する構成とした。そして広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が増大することで変倍を行う。そして開口絞りSPを有する第3レンズ群B3も移動させることで、望遠端での入射瞳を任意に移動させるようにして全系の小型化を実現している。   In the zoom lens of each embodiment, in order to ensure a high zoom ratio and correct aberrations, the first, second, and third refractive powers in order from the object side to the image side are positive, negative, and positive. The lens group is used. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, zooming is performed by increasing the distance between the first lens unit B1 and the second lens unit B2. Further, by moving the third lens unit B3 having the aperture stop SP, the entire system can be reduced in size by arbitrarily moving the entrance pupil at the telephoto end.

また、ズーミングに際して第3レンズ群B3を移動させることで、第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の変倍作用を分担することができる。このためズーミングの際に第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の移動量を抑制することができ、望遠端でのレンズ全長(第1レンズ面から像面までの距離)を短くしている。   Further, by moving the third lens unit B3 during zooming, the zooming action of the first lens unit B1 and the second lens unit B2 can be shared. Therefore, the amount of movement of the first lens unit B1 and the second lens unit B2 can be suppressed during zooming, and the total lens length (distance from the first lens surface to the image plane) at the telephoto end is shortened. .

広角端から望遠端へのズーミングにおいて、前玉有効径が最も大きくなるズーム位置は、広角端もしくは広角端より望遠側へ少しズームした位置である。これらのズーム位置で入射瞳位置を像側から物体側へ近づけるために、ズーミングに際して第1レンズ群B1を像側へ凸状の軌跡を描いて移動させている。第1レンズ群B1を像側へ凸状の軌跡で移動することにより、前玉有効径の小型化を図りつつ、画面周辺の光量の急峻な落ち込みを緩和している。   In zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the zoom position at which the front lens effective diameter is the largest is the wide-angle end or a position slightly zoomed from the wide-angle end to the telephoto side. In order to bring the entrance pupil position closer to the object side from the image side at these zoom positions, the first lens unit B1 is moved in a convex locus toward the image side during zooming. By moving the first lens unit B1 toward the image side along a convex locus, the steep drop in the amount of light around the screen is reduced while reducing the effective diameter of the front lens.

各実施例において該第3レンズ群B3は少なくとも1つの正レンズと少なくとも1つの負レンズを有している。第3レンズ群B3をこのように構成することで、第3レンズ群B3の変倍負担の増加に伴うズーミングの際の軸上色収差の変動を抑えている。   In each embodiment, the third lens unit B3 has at least one positive lens and at least one negative lens. By configuring the third lens unit B3 in this way, fluctuations in axial chromatic aberration during zooming due to an increase in the variable magnification load of the third lens unit B3 are suppressed.

各実施例では広角端と比べ望遠端において、第1レンズ群B1、第3レンズ群B3は物体側に位置している。また第1レンズ群B1は像側に凸状の軌跡で移動している。これにより、第1レンズ群B1の有効径の小型化を実現している。   In each embodiment, the first lens unit B1 and the third lens unit B3 are located on the object side at the telephoto end compared to the wide-angle end. The first lens unit B1 moves along a locus convex toward the image side. Thereby, the effective diameter of the first lens unit B1 is reduced.

各実施例のズームレンズでは、第1レンズ群B1の屈折力を弱め、第2レンズ群B2の屈折力をある程度強めることで広角端において第1レンズ群B1と開口絞りSPとの距離を小さくしている。これにより第1レンズ群B1のレンズ有効径の小型化を図っている。また、第3レンズ群B3の屈折力をある程度強めることで開口絞りSPから像面IPまでの距離を小さくしている。これにより広角端においてレンズ全長の短縮化を図っている。   In the zoom lens according to each embodiment, the distance between the first lens unit B1 and the aperture stop SP is reduced at the wide angle end by weakening the refractive power of the first lens unit B1 and increasing the refractive power of the second lens unit B2 to some extent. ing. Thus, the effective lens diameter of the first lens unit B1 is reduced. Further, the distance from the aperture stop SP to the image plane IP is reduced by increasing the refractive power of the third lens unit B3 to some extent. This shortens the total lens length at the wide-angle end.

各実施例のズームレンズでは、広角端に比べ望遠端において第1レンズ群B1が物体側に位置するように移動させている。そして広角端よりも望遠端において第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔を広げることで変倍作用を高めている。   In the zoom lens according to each embodiment, the first lens unit B1 is moved to the object side at the telephoto end compared to the wide angle end. The zooming action is enhanced by increasing the distance between the first lens unit B1 and the second lens unit B2 at the telephoto end rather than at the wide angle end.

さらに広角端から望遠端へのズーミングに際して第3レンズ群B3を物体側に移動させている。そして広角端に比べ望遠端において第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔を狭めることで変倍作用を高めている。このように変倍作用を複数の箇所で分担することにより高ズーム比化を図りながら変倍のための各レンズ群の移動ストロークを短縮している。特に望遠端においてレンズ全長の短縮化を図っている。各実施例において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは最終レンズ群を物体側に移動させることで行っている。実施例1、2では第4レンズ群B4、実施例3では第5レンズ群B5でフォーカスを行っている。   Furthermore, the third lens unit B3 is moved to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The zooming effect is enhanced by narrowing the distance between the second lens unit B2 and the third lens unit B3 at the telephoto end as compared with the wide-angle end. In this way, by sharing the zooming action at a plurality of locations, the movement stroke of each lens unit for zooming is shortened while achieving a high zoom ratio. In particular, the total lens length is shortened at the telephoto end. In each embodiment, focusing from an object at infinity to an object at a short distance is performed by moving the final lens group to the object side. In Examples 1 and 2, focusing is performed by the fourth lens unit B4, and in Example 3, focusing is performed by the fifth lens unit B5.

以上のような構成とすることで広角端および望遠端においてレンズ全長の短縮と高ズーム比化を図っている。   With the above configuration, the overall lens length is shortened and the zoom ratio is increased at the wide-angle end and the telephoto end.

実施例1や実施例2では、第3レンズ群B3と第4レンズ群B4の間に、フレアカット絞りFPを設けることで、画面周辺の光量の急激な落ち込みを緩和している。   In Example 1 and Example 2, the flare-cut stop FP is provided between the third lens group B3 and the fourth lens group B4, thereby alleviating the sudden drop in the amount of light around the screen.

各実施例では、第3レンズ群B3に非球面レンズを採用することにより、所定の明るさを確保しつつ、広角側において球面収差やコマ収差を良好に補正している。   In each embodiment, by adopting an aspherical lens in the third lens unit B3, spherical aberration and coma are favorably corrected on the wide angle side while ensuring a predetermined brightness.

実施例3では第2レンズ群B2に非球面レンズを採用することにより、光学性能のさらなる向上を図り、特に広角側において像面が倒れるのを防いでいる。特に第2レンズ群B2の最も物体側の負レンズの像側のレンズ面をレンズ中心からレンズ周辺にいくに従って負の屈折力が弱くなる非球面形状とすることがより好ましい。   In Example 3, the use of an aspherical lens in the second lens unit B2 further improves the optical performance, and prevents the image surface from being tilted particularly at the wide angle side. In particular, it is more preferable that the image side lens surface of the negative lens closest to the object side in the second lens unit B2 has an aspherical shape in which the negative refractive power becomes weaker from the lens center toward the lens periphery.

各実施例では、第3レンズ群B3を光軸に垂直方向の成分を持つように移動させることにより、光学系全体が振動(傾動)したときの撮影画像のぶれを補正するようにしている。尚、任意のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させて手ぶれ補正を行ってもよい。   In each embodiment, the third lens unit B3 is moved so as to have a component perpendicular to the optical axis, thereby correcting blurring of the captured image when the entire optical system vibrates (tilts). Note that camera shake correction may be performed by moving an arbitrary lens group in a direction perpendicular to the optical axis.

各実施例において、第2レンズ群B2の広角端と望遠端における結像倍率を各々β2w、β2Tとする。   In each embodiment, the imaging magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the second lens unit B2 are β2w and β2T, respectively.

第3レンズ群B3の広角端と望遠端における結像倍率を各々β3w、β3Tとする。   The imaging magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the third lens unit B3 are β3w and β3T, respectively.

第2レンズ群B2の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離をfTとする。このとき、
0.10<(β2T/β2W)/(β3T/β3W)<1.65 ・・・(1)
0.01<|f2|/fT<0.15 ・・・(2)
なる条件を満足している。
The focal length of the second lens unit B2 is f2, and the focal length of the entire system at the telephoto end is fT. At this time,
0.10 <(β2T / β2W) / (β3T / β3W) <1.65 (1)
0.01 <| f2 | / fT <0.15 (2)
Is satisfied.

条件式(1)は、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の変倍負担を規定した式である。条件式(1)の上限を超え第2レンズ群B2の変倍負担が大きくなると、第2レンズ群B2において画面周辺光束全体が屈折面(レンズ面)に入射するときの入射角度の差が広角端と望遠端において大きくなりすぎる。この結果、ズーミングによる像面湾曲の変化が大きくなり、ズーム全域にわたって像面湾曲を良好に補正することが困難になる。   Conditional expression (1) is an expression that prescribes the variable magnification burden of the second lens unit B2 and the third lens unit B3. If the upper limit of the conditional expression (1) is exceeded and the zooming burden on the second lens unit B2 increases, the difference in the incident angle when the entire screen peripheral beam enters the refracting surface (lens surface) in the second lens unit B2 is a wide angle. Too large at the end and telephoto end. As a result, the change in field curvature due to zooming becomes large, and it becomes difficult to satisfactorily correct the field curvature over the entire zoom range.

条件式(1)の下限を超えて、第3レンズ群B3の変倍負担が大きくなりすぎると、第3レンズ群B3の屈折力を大きく設定しなければならなくなる。その際、第3レンズ群B3内の各レンズ面の曲率半径が小さくなり、ズーム全域にわたってコマ収差を補正することが困難になってくる。   If the lower limit of the conditional expression (1) is exceeded and the zooming load of the third lens unit B3 becomes too large, the refractive power of the third lens unit B3 must be set large. At that time, the radius of curvature of each lens surface in the third lens unit B3 becomes small, and it becomes difficult to correct coma over the entire zoom range.

条件式(2)は、第2レンズ群B2の焦点距離を望遠端における全系の焦点距離で規定した式である。   Conditional expression (2) is an expression in which the focal length of the second lens unit B2 is defined by the focal length of the entire system at the telephoto end.

条件式(2)の上限を超えて、第2レンズ群B2の焦点距離が大きくなると、高ズーム比化を図る際、第1レンズ群B1のズーミングの際の移動量が大きくなり、望遠端におけるレンズ全長が増大し好ましくない。   If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length of the second lens unit B2 increases, the amount of movement of the first lens unit B1 during zooming increases when the zoom ratio is increased, and at the telephoto end. The total lens length increases, which is not preferable.

条件式(2)の下限を超えて第2レンズ群B2の焦点距離が小さくなりすぎると、ペッツバール和が負の方向に大きくなり、像面湾曲が大きくなり、好ましくない。   If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length of the second lens unit B2 becomes too small, the Petzval sum increases in the negative direction and the field curvature increases, which is not preferable.

条件式(1)と条件式(2)の範囲内であれば、前述の問題が起こりにくい。このため、各レンズ面の曲率半径を大きくするために第2レンズ群B2や第3レンズ群B3に新たにレンズを追加する必要がなくなり、各レンズ群のレンズ枚数を少なくすることができ、全系の小型化と光学性能を良好に維持することが容易となる。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうちの1以上を満足するのが良い。   If it is within the range of the conditional expression (1) and the conditional expression (2), the above-mentioned problem is unlikely to occur. Therefore, it is not necessary to add a new lens to the second lens group B2 or the third lens group B3 in order to increase the radius of curvature of each lens surface, and the number of lenses in each lens group can be reduced. It becomes easy to reduce the size of the system and maintain good optical performance. In each embodiment, it is more preferable that one or more of the following conditions be satisfied.

第3レンズ群B3に含まれる正レンズのうち少なくとも1つの正レンズの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々nd3i、νd3i、θgF3iとする。第3レンズ群B3の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸上の移動量をm3とする。但し移動量m3は広角端に比べ望遠端での光軸方向の像面に対するレンズ群の変位量(位置の差)であり、符号は物体側を負、像側を正とする。広角端における全系の焦点距離をfWとする。   Let nd3i, νd3i, and θgF3i be the refractive index, Abbe number, and partial dispersion ratio of the material of at least one positive lens of the positive lenses included in the third lens unit B3. The amount of movement on the optical axis in zooming from the wide-angle end to the telephoto end of the third lens unit B3 is m3. However, the movement amount m3 is the displacement amount (positional difference) of the lens group with respect to the image plane in the optical axis direction at the telephoto end compared to the wide angle end, and the sign is negative on the object side and positive on the image side. Let fW be the focal length of the entire system at the wide-angle end.

第3レンズ群B3に含まれる負レンズのうち、少なくとも1つの負レンズの焦点距離をf3nとする。第3レンズ群B3の焦点距離をf3とする。第1レンズ群B1の焦点距離をf1とする。   Of the negative lenses included in the third lens unit B3, the focal length of at least one negative lens is f3n. Let the focal length of the third lens unit B3 be f3. Let the focal length of the first lens unit B1 be f1.

望遠端におけるレンズ全長(第1レンズ面から像面までの空気換算距離)をTDT、望遠端において開口絞りSPから像面位置までの空気換算距離(フィルター等の平行平板を除去したときの距離)をDSPとする。   The total lens length (air conversion distance from the first lens surface to the image plane) at the telephoto end is TDT, and the air conversion distance from the aperture stop SP to the image plane position at the telephoto end (distance when a parallel plate such as a filter is removed) Is a DSP.

このとき、
2.7<β3T/β3W<5.0 ・・・(3)
1.54<nd3i<2.0 ・・・(4)
55<νd3i<100 ・・・(5)
0.5<|m3|/√(fW×fT)<2.0 ・・・(6)
0.5<f3/√(fW×fT)<1.5 ・・・(7)
0.1<|f3n|/f3<3.0 ・・・(8)
0.3<DSP/TDT<0.8 ・・・(9)
0.2<f1/fT<1.2 ・・・(10)
−0.00162×νd3i+0.642<θgF3i ・・・(11)
なる条件のうち1以上を満足するのが良い。
At this time,
2.7 <β3T / β3W <5.0 (3)
1.54 <nd3i <2.0 (4)
55 <νd3i <100 (5)
0.5 <| m3 | / √ (fW × fT) <2.0 (6)
0.5 <f3 / √ (fW × fT) <1.5 (7)
0.1 <| f3n | / f3 <3.0 (8)
0.3 <DSP / TDT <0.8 (9)
0.2 <f1 / fT <1.2 (10)
−0.00162 × νd3i + 0.642 <θgF3i (11)
It is preferable to satisfy one or more of the following conditions.

次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。   Next, the technical meaning of each conditional expression described above will be described.

条件式(3)は、望遠端での第3レンズ群B3の結像倍率βTを広角端での第3レンズ群B3の結像倍率β3Wで規定したものである。   Conditional expression (3) defines the imaging magnification βT of the third lens unit B3 at the telephoto end by the imaging magnification β3W of the third lens unit B3 at the wide-angle end.

条件式(3)の上限を超えて、第3レンズ群B3の変倍作用が大きくなりすぎると、球面収差やコマ収差の補正が困難となる。また第3レンズ群B3の変倍作用を大きくするため、第3レンズ群B3の屈折力を大きくする必要がある。第3レンズ群B3の屈折力を大きくすると、望遠側での第3レンズ群B3の収差敏感度が大きくなり、製造誤差(レンズの偏芯や倒れ)に対する影響が大きくなり、好ましくない。   If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the zooming action of the third lens unit B3 becomes too large, it becomes difficult to correct spherical aberration and coma. Further, in order to increase the zooming action of the third lens unit B3, it is necessary to increase the refractive power of the third lens unit B3. If the refractive power of the third lens unit B3 is increased, the aberration sensitivity of the third lens unit B3 on the telephoto side increases, and the influence on manufacturing errors (lens eccentricity and tilting) increases, which is not preferable.

条件式(3)の下限を超えて、第3レンズ群B3の変倍作用が小さくなりすぎると、高ズーム比化と全系の小型化を図るのが難しくなる。また第3レンズ群B3の変倍作用が小さくなった分、第2レンズ群B2で変倍作用を大きくする必要がある。その際、第2レンズ群B2のパワー(屈折力)を大きくする、または、ズーミングの際の第2レンズ群B2の移動量を長くする必要があるため、光学性能を良好に維持しつつ、全系の小型化を図ることが難しくなる。   If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded and the zooming action of the third lens unit B3 becomes too small, it becomes difficult to achieve a high zoom ratio and downsizing the entire system. Further, since the zooming action of the third lens unit B3 is reduced, it is necessary to increase the zooming action of the second lens unit B2. At that time, it is necessary to increase the power (refractive power) of the second lens unit B2, or to increase the amount of movement of the second lens unit B2 during zooming. It becomes difficult to reduce the size of the system.

条件式(4)、(5)、(11)は、第3レンズ群B3に含まれる少なくとも1つの正レンズを構成する材料を規定したものである。   Conditional expressions (4), (5), and (11) define a material that constitutes at least one positive lens included in the third lens unit B3.

なお、アッベ数νd、部分分散比θgFはフラウンホーファ線のd線、F線、C線、g線における屈折率をNd、NF、NC、Ngとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で定義される。
Note that the Abbe number νd and the partial dispersion ratio θgF are Nd, NF, NC, and Ng when the refractive indices of the Fraunhofer d-line, F-line, C-line, and g-line are Nd, NF, NC, and Ng.
νd = (Nd−1) / (NF−NC)
θgF = (Ng−NF) / (NF−NC)
Defined by

各実施例では、第3レンズ群B3に条件式(4)、(5)、(11)を同時に満足する材料で構成された正レンズを用いることにより、一次の色消しと、二次スペクトルの補正を良好に行っている。   In each embodiment, by using a positive lens made of a material that simultaneously satisfies the conditional expressions (4), (5), and (11) for the third lens unit B3, primary achromaticity and secondary spectrum The correction is good.

実施例1、実施例2では物体側から数えて第7レンズ、実施例3では物体側から数えて第6レンズが条件式(4)、(5)、(11)を満たす材料より成っている。   In Example 1 and Example 2, the seventh lens counted from the object side, and in Example 3, the sixth lens counted from the object side is made of a material that satisfies the conditional expressions (4), (5), and (11). .

条件式(4)は、第3レンズ群B3に含まれる少なくとも1つの正レンズの材料の屈折率を規定したものである。   Conditional expression (4) defines the refractive index of the material of at least one positive lens included in the third lens unit B3.

条件式(4)の上限を超えた場合、現存する光学ガラスの材料は屈折率が高いほど比重が大きい傾向にあり、軽量化の妨げとなる。例えば、実施例1から実施例3のように、第3レンズ群B3を光軸に垂直方向に移動させることにより、光学系全体が振動(傾動)したときの撮影画像のぶれを補正する場合、好ましくない。   When the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the existing optical glass material tends to have a higher specific gravity as the refractive index is higher, which hinders weight reduction. For example, as in the first to third embodiments, when the third lens unit B3 is moved in the direction perpendicular to the optical axis to correct the shake of the captured image when the entire optical system vibrates (tilts), It is not preferable.

条件式(4)の下限を超えた場合、正レンズの材料の屈折率が小さくなりすぎて、正レンズのレンズ面の曲率を大きくしなければならない。このため、低次の収差係数が大きく発生し、特にコマ収差が大きくなり好ましくない。   When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the refractive index of the positive lens material becomes too small, and the curvature of the lens surface of the positive lens must be increased. For this reason, a large low-order aberration coefficient is generated, and in particular, coma becomes large.

条件式(5)は、第3レンズ群B3に含まれる少なくとも1つの正レンズの材料のアッベ数を規定したもので、ズーミングの際の軸上色収差の変動を小さく抑えるための条件を規定している。   Conditional expression (5) defines the Abbe number of the material of at least one positive lens included in the third lens unit B3, and defines conditions for minimizing axial chromatic aberration variation during zooming. Yes.

条件式(5)の下限を超えると、ズーミングの際の軸上色収差の変動が大きくなり、高ズーム比化を図った際、望遠側において色収差が多く発生してくるので好ましくない。   Exceeding the lower limit of conditional expression (5) is not preferable because the variation in axial chromatic aberration during zooming becomes large and a large amount of chromatic aberration occurs on the telephoto side when a high zoom ratio is achieved.

各実施例では条件式(4)、(5)、(11)を同時に満足することによって、一次の色消しと、二次スペクトルを良好に補正しつつ、高ズーム比化を容易にしている。   In each embodiment, the conditional expressions (4), (5), and (11) are satisfied at the same time, thereby facilitating a high zoom ratio while satisfactorily correcting the primary achromatic color and the secondary spectrum.

条件式(6)は、第3レンズ群B3のズーミングの際の移動量を規定した式であり、主にレンズ系全体の小型化を図るためのものである。   Conditional expression (6) is an expression that defines the amount of movement of the third lens unit B3 during zooming, and is mainly for reducing the size of the entire lens system.

条件式(6)の上限を超えて、第3レンズ群B3の移動量が大きくなると、第3レンズ群B3において広角端と望遠端で画面周辺光束の上線と下線の光軸からの距離変化が大きくなる。このため、ズーム全域にわたってコマ収差を補正することが困難になってくる。   When the amount of movement of the third lens unit B3 increases beyond the upper limit of the conditional expression (6), the change in the distance from the optical axes of the upper and lower lines of the beam around the screen at the wide angle end and the telephoto end in the third lens unit B3. growing. This makes it difficult to correct coma over the entire zoom range.

条件式(6)の下限を超えると、第2レンズ群B2のズーミングに際しての移動量を増やし、第2レンズ群B2の変倍負担を増やす必要が生じてくる。そうすると、ズーミングに伴う像面湾曲の変化が大きくなり、ズーム全域にわたって像面湾曲を良好に補正することが困難になる。   If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, it becomes necessary to increase the amount of movement during zooming of the second lens unit B2 and increase the variable magnification load of the second lens unit B2. Then, the change in field curvature accompanying zooming becomes large, and it becomes difficult to satisfactorily correct the field curvature over the entire zoom range.

条件式(7)は、第3レンズ群B3の屈折力を規定した式であり、主に球面収差やコマ収差を良好に抑えつつ、広角化を図るためのものである。   Conditional expression (7) is an expression that prescribes the refractive power of the third lens unit B3, and is intended mainly for achieving a wide angle while satisfactorily suppressing spherical aberration and coma.

条件式(7)の上限を超えて、第3レンズ群B3の屈折力が弱くなりすぎると、レンズ全長を短縮することが困難となり、好ましくない。また、高ズーム比化を達成することが難しくなる。   If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded and the refractive power of the third lens unit B3 becomes too weak, it is difficult to shorten the total lens length, which is not preferable. In addition, it becomes difficult to achieve a high zoom ratio.

条件式(7)の下限を超えて、第3レンズ群B3の屈折力が強くなりすぎると、広角化が容易になるが、球面収差やコマ収差の補正が難しく、好ましくない。   If the lower limit of conditional expression (7) is exceeded and the refractive power of the third lens unit B3 becomes too strong, widening of the angle becomes easy, but correction of spherical aberration and coma is difficult, which is not preferable.

条件式(8)は第3レンズ群B3に含まれる少なくとも1つの負レンズの焦点距離に関する。条件式(8)の上限を超えた場合、第3レンズ群B3に含まれる負レンズの屈折力が弱くなり、第3レンズ群B3のレンズ全長を短縮することが困難となり、好ましくない。   Conditional expression (8) relates to the focal length of at least one negative lens included in the third lens unit B3. When the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the refractive power of the negative lens included in the third lens unit B3 becomes weak, and it becomes difficult to shorten the total lens length of the third lens unit B3, which is not preferable.

条件式(8)の下限を超えて、第3レンズ群B3中に含まれる負レンズの屈折力が強くなりすぎるとレンズ全長の短縮化は容易になるが、ペッツバール和が負の方向に増大してしまい像面湾曲の補正が困難になるので好ましくない。   If the refractive power of the negative lens included in the third lens unit B3 becomes too strong beyond the lower limit of conditional expression (8), the overall lens length can be easily shortened, but the Petzval sum increases in the negative direction. This is not preferable because correction of curvature of field becomes difficult.

条件式(9)は、望遠端におけるレンズ系中における開口絞り位置を正規化したものである。   Conditional expression (9) normalizes the aperture stop position in the lens system at the telephoto end.

条件式(9)の下限を超えると、望遠端側において第1レンズ群B1の軸外光束が光軸から離れ、第1レンズ群の径方向が増大してくるので好ましくない。   Exceeding the lower limit of conditional expression (9) is not preferable because the off-axis light beam of the first lens unit B1 moves away from the optical axis on the telephoto end side and the radial direction of the first lens unit increases.

条件式(9)の上限を超えると、開口絞りSPより後方のレンズ群の画面周辺に入射する周辺光束の光軸からの距離変化が大きくなる。この結果、画面周辺光束の収差を良好に補正するためには、レンズ枚数を増やしたり、多くの非球面が必要になってくるので好ましくない。   If the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the change in the distance from the optical axis of the peripheral luminous flux incident on the periphery of the screen of the lens group behind the aperture stop SP becomes large. As a result, in order to satisfactorily correct the aberration of the light beam around the screen, it is not preferable because the number of lenses is increased and a large number of aspheric surfaces are required.

条件式(10)の上限を超えると、変倍に必要な第1レンズ群B1または第2レンズ群B2の移動量が大きくなり、レンズ全長の短縮が難しくなり、好ましくない。   Exceeding the upper limit of conditional expression (10) is not preferable because the amount of movement of the first lens unit B1 or the second lens unit B2 necessary for zooming becomes large and it becomes difficult to shorten the total lens length.

条件式(10)の下限を超えて、第1レンズ群B1の屈折力が強くなりすぎると望遠端におけるレンズ全長の短縮化が容易になるが、レンズ群の製造誤差による像面倒れやズーミングの際の像ゆれなどが多くなる。この結果、高い精度のレンズ鏡筒が必要になるので好ましくない。   If the refractive power of the first lens unit B1 becomes too strong beyond the lower limit of the conditional expression (10), it is easy to shorten the total lens length at the telephoto end. The image shake at the time increases. As a result, a highly accurate lens barrel is required, which is not preferable.

各実施例において、第3レンズ群B3は少なくとも1つの非球面を有することが望ましい。   In each embodiment, it is desirable that the third lens unit B3 has at least one aspheric surface.

広角端でのFナンバーを比較的小さくし、後群LRのレンズ群を簡素なレンズ構成にするために、非球面を用いることが望ましい。実施例1乃至実施例3では、第3レンズ群B3に含まれる正レンズの少なくとも一方のレンズ面を非球面形状にすることにより、正レンズから発生する収差を低く抑えている。すなわち、正レンズの基準球面により発生する収差とは逆の収差を非球面により発生させることにより、基準球面による収差と非球面による収差とバランスさせている。   It is desirable to use an aspherical surface in order to make the F number at the wide-angle end relatively small and to make the lens group of the rear group LR a simple lens configuration. In the first to third embodiments, at least one lens surface of the positive lens included in the third lens unit B3 is aspherical so that aberrations generated from the positive lens are suppressed to a low level. In other words, the aberration caused by the aspherical surface is balanced with the aberration caused by the aspherical surface by generating an aberration that is opposite to the aberration caused by the reference spherical surface of the positive lens.

各実施例のズームレンズを撮像素子を有する撮像装置に適用したときは、歪曲収差又は倍率色収差の少なくとも一方を電気的に補正する回路手段を用いるのが良い。   When the zoom lens of each embodiment is applied to an image pickup apparatus having an image pickup device, it is preferable to use circuit means for electrically correcting at least one of distortion and lateral chromatic aberration.

このようにズームレンズより生ずる歪曲収差を電気的に許容することのできるレンズ構成にすれば、ズームレンズのレンズ枚数を削減し、全系の小型化が容易になる。また、倍率色収差を電気的に補正することにより、撮影画像の色にじみを軽減し、また、解像力の向上を図ることが容易となる。   In this way, if a lens configuration that can electrically permit distortion aberration caused by the zoom lens is used, the number of lenses of the zoom lens can be reduced, and the entire system can be easily downsized. In addition, by electrically correcting the chromatic aberration of magnification, it is possible to reduce the color blur of the captured image and to improve the resolution.

各実施例において、更に好ましくは条件式(1)から条件式(10)の数値範囲を次の如く設定することが好ましい。   In each embodiment, it is more preferable to set the numerical range of conditional expression (1) to conditional expression (10) as follows.

0.70<(β2T/β2W)/(β3T/β3W)<1.65 ・・・(1a)
0.05<|f2|/fT<0.15 ・・・(2a)
2.7<β3T/β3W<4.0 ・・・(3a)
1.54<nd3i<1.80 ・・・(4a)
55<νd3i<80 ・・・(5a)
0.6<|m3|/√(fw×ft)<1.8 ・・・(6a)
0.6<f3/√(fw×ft)<1.5 ・・・(7a)
0.2<|f3n|/f3<2.7 ・・・(8a)
0.3<DSP/TDT<0.7 ・・・(9a)
0.4<f1/fT<1.2 ・・・(10a)
条件式(1a)を満たすことにより、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の変倍分担がより適切になり、像面湾曲とコマ収差のズーミングによる変動を抑制することが容易となる。
0.70 <(β2T / β2W) / (β3T / β3W) <1.65 (1a)
0.05 <| f2 | / fT <0.15 (2a)
2.7 <β3T / β3W <4.0 (3a)
1.54 <nd3i <1.80 (4a)
55 <νd3i <80 (5a)
0.6 <| m3 | / √ (fw × ft) <1.8 (6a)
0.6 <f3 / √ (fw × ft) <1.5 (7a)
0.2 <| f3n | / f3 <2.7 (8a)
0.3 <DSP / TDT <0.7 (9a)
0.4 <f1 / fT <1.2 (10a)
When the conditional expression (1a) is satisfied, the variable magnification sharing between the second lens unit B2 and the third lens unit B3 becomes more appropriate, and it becomes easy to suppress fluctuations due to field curvature and coma aberration zooming.

条件式(2a)を満たすことにより、ズーム全域にわたって像面湾曲を良好に補正するのが容易になる。   By satisfying conditional expression (2a), it becomes easy to satisfactorily correct field curvature over the entire zoom range.

条件式(3a)を満たすことにより、高ズーム比化と小型化が容易となる。   By satisfying conditional expression (3a), it is easy to increase the zoom ratio and reduce the size.

条件式(4a)を満たすことにより、球面収差やコマ収差の補正を行いつつ、第3レンズ群B3のレンズ構成が簡素化される。   By satisfying conditional expression (4a), the lens configuration of the third lens unit B3 is simplified while correcting spherical aberration and coma.

条件式(5a)を満たすことにより、ズーミングの際の軸上色収差の変動をさらに小さくすることが容易になる。   By satisfying conditional expression (5a), it becomes easy to further reduce the variation of axial chromatic aberration during zooming.

条件式(6a)を満たすことにより、第3レンズ群B3のズーミングの際の移動量が適切な量となり、高ズーム比化とコマ収差の抑制が容易となる。   By satisfying conditional expression (6a), the amount of movement of the third lens unit B3 during zooming becomes an appropriate amount, and it becomes easy to increase the zoom ratio and suppress coma.

条件式(7a)を満たすことにより、第3レンズ群B3の屈折力が適切となり、高ズーム比化と望遠端でのレンズ全長の短縮化が容易となる。   By satisfying conditional expression (7a), the refractive power of the third lens unit B3 becomes appropriate, and it becomes easy to increase the zoom ratio and shorten the total lens length at the telephoto end.

条件式(8a)を満たすことにより、レンズ全長の短縮化と球面収差およびコマ収差の補正が容易になる。   By satisfying conditional expression (8a), it becomes easy to shorten the entire lens length and correct spherical aberration and coma.

条件式(9a)を満たすことにより、前玉有効径の小型化と軸外光束の収差補正が容易になる。   By satisfying the conditional expression (9a), it becomes easy to reduce the effective diameter of the front lens and correct the aberration of the off-axis light beam.

条件式(10a)を満たすことにより、前玉有効径の小型化と望遠端において軸上色収差の補正が容易になる。   By satisfying conditional expression (10a), it is easy to reduce the effective diameter of the front lens and correct axial chromatic aberration at the telephoto end.

更に好ましくは条件式(1a)〜条件式(10a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。   More preferably, the numerical range of conditional expression (1a) to conditional expression (10a) is set as follows.

1.00<(β2T/β2W)/(β3T/β3W)<1.65 ・・・(1b)
0.10<|f2|/fT<0.15 ・・・(2b)
3.0<β3T/β3W<4.0 ・・・(3b)
1.55<nd3i<1.70 ・・・(4b)
60<νd3i<80 ・・・(5b)
0.8<|m3|/√(fw×ft)<1.5 ・・・(6b)
0.7<f3/√(fw×ft)<1.0 ・・・(7b)
0.3<|f3n|/f3<2.4 ・・・(8b)
0.4<DSP/TDT<0.6 ・・・(9b)
0.6<f1/fT<1.0 ・・・(10b)

次に各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いたカムコーダー(ビデオカメラ)の実施例を図7を用いて説明する。図7において、10はカメラ本体、11は各実施例で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体10に内蔵され、撮影光学系11によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)(撮像素子)である。13は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子12上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。図8は各実施例のズームレンズを用いたデジタルスチルカメラの要部概略図である。図8において、20はカメラ本体、21は各実施例で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。22はカメラ本体20に内蔵され、撮影光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。
1.00 <(β2T / β2W) / (β3T / β3W) <1.65 (1b)
0.10 <| f2 | / fT <0.15 (2b)
3.0 <β3T / β3W <4.0 (3b)
1.55 <nd3i <1.70 (4b)
60 <νd3i <80 (5b)
0.8 <| m3 | / √ (fw × ft) <1.5 (6b)
0.7 <f3 / √ (fw × ft) <1.0 (7b)
0.3 <| f3n | / f3 <2.4 (8b)
0.4 <DSP / TDT <0.6 (9b)
0.6 <f1 / fT <1.0 (10b)

Next, an embodiment of a camcorder (video camera) using the zoom lens of each embodiment as a photographing optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 7, reference numeral 10 denotes a camera body, and 11 denotes a photographing optical system constituted by any zoom lens described in each embodiment. Reference numeral 12 denotes a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) (imaging device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives a subject image formed by the photographing optical system 11 and is built in the camera body 10. Reference numeral 13 is a finder for observing a subject image formed on the solid-state image sensor 12, which includes a liquid crystal display panel or the like. FIG. 8 is a schematic diagram of a main part of a digital still camera using the zoom lens of each embodiment. In FIG. 8, reference numeral 20 denotes a camera body, and reference numeral 21 denotes a photographing optical system constituted by any of the zoom lenses described in each embodiment. Reference numeral 22 denotes a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor that receives a subject image formed by the photographing optical system 21 and is built in the camera body 20.

以下、実施例1〜3に対応する数値実施例1〜3の具体的数値データを示す。各数値実施例において、iは物体側から数えた面の番号を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径である。diは第i面と第(i+1)面との軸上間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。最も像側の2つの面はガラスブロックGに相当している。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、Kを円錐定数、A4,A6,A8,A10を各々非球面係数としたとき   Hereinafter, specific numerical data of Numerical Examples 1 to 3 corresponding to Examples 1 to 3 will be shown. In each numerical example, i indicates the number of the surface counted from the object side. ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface). di is the axial distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface. ndi and νdi are the refractive index and Abbe number of the material of the i-th optical member with respect to the d-line, respectively. The two surfaces closest to the image correspond to the glass block G. The aspherical shape is the X axis in the optical axis direction, the H axis in the direction perpendicular to the optical axis, the light traveling direction is positive, R is the paraxial radius of curvature, K is the conic constant, and A4, A6, A8, and A10 are aspherical surfaces. When using coefficients

なる式で表している。*は非球面形状を有する面を意味している。「e−x」は10-xを意味している。BFは空気換算のバックフォーカスである。また、前述の各条件式と数値実施例との関係を(表1)に示す。各数値実施例では広角端、第1中間ズーム位置、第2中間ズーム位置、望遠端における4つの焦点距離Fナンバー、画角、像高、レンズ全長、BF等における値を示している。
[数値実施例1]
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 44.910 1.10 1.80518 25.4
2 26.922 3.02 1.49700 81.5
3 213.269 0.20
4 29.723 2.42 1.69680 55.5
5 142.326 (可変)
6 597.524 0.80 1.88300 40.8
7 6.989 2.95
8 -19.693 0.65 1.71300 53.9
9 27.817 1.10
10 17.283 1.26 1.94595 18.0
11 100.561 (可変)
12(絞り) ∞ 1.97
13* 5.868 2.60 1.55332 71.7
14* -22.271 1.98
15 112.968 0.70 1.90366 31.3
16 4.627 0.23
17 5.315 2.20 1.58144 40.8
18 -599.875 0.60
19 ∞ (可変)
20 19.791 2.12 1.80400 46.6
21 -29.812 0.70 1.84666 23.9
22 113.196 (可変)
23 ∞ 0.80 1.49831 65.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-2.94966e-002 A 4=-2.56243e-004 A 6=-3.86058e-006 A 8= 5.95265e-007 A10=-2.52991e-008

第14面
K =-2.14324e+001 A 4= 1.47358e-004 A 6= 1.04081e-005

各種データ
ズーム比 13.56

焦点距離 5.09 7.36 42.51 69.01
Fナンバー 3.40 3.71 5.01 6.21
画角 35.02 27.85 5.50 3.25
像高 3.55 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 59.51 58.11 75.78 83.01
BF 6.18 8.56 14.15 4.56

d 5 0.85 3.93 24.38 27.26
d11 20.70 14.18 2.02 2.00
d19 5.17 4.83 8.62 22.57
d22 4.64 7.02 12.62 3.03
d24 1.00 1.00 1.00 1.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 44.24
2 6 -7.34
3 12 14.01
4 20 31.01
5 23 ∞

[数値実施例2]
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 43.334 1.10 1.84666 23.9
2 27.386 2.82 1.49700 81.5
3 184.015 0.20
4 28.593 2.25 1.69680 55.5
5 129.921 (可変)
6 596.413 0.80 1.83481 42.7
7 6.794 3.15
8 -19.052 0.65 1.69680 55.5
9 27.361 0.92
10 16.564 1.26 1.94595 18.0
11 78.364 (可変)
12(絞り) ∞ 1.10
13* 6.249 2.60 1.55332 71.7
14* -20.019 1.32
15 22.644 0.70 1.80610 33.3
16 5.457 0.41
17 8.162 2.20 1.48749 70.2
18 35.340 0.60
19 ∞ (可変)
20 18.057 2.35 1.65844 50.9
21 -23.293 0.80 1.84666 23.9
22 -241.242 (可変)
23 ∞ 0.80 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第13面
K =-2.10117e-002 A 4=-3.88986e-004 A 6=-6.43941e-006 A 8= 4.92457e-007 A10=-2.84254e-008

第14面
K =-9.71597e+000 A 4= 6.29353e-005 A 6= 4.07868e-006

各種データ
ズーム比 11.45

焦点距離 5.13 7.36 38.43 58.77
Fナンバー 3.50 3.78 5.10 5.73
画角 34.98 27.99 6.40 3.90
像高 3.55 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 58.20 56.74 72.70 80.10
BF 6.52 8.81 15.56 10.65

d 5 0.85 3.76 22.32 25.56
d11 20.70 14.42 2.39 1.49
d19 4.90 4.52 7.21 17.18
d22 4.99 7.28 14.03 9.12

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.47
2 6 -7.36
3 12 13.93
4 20 31.17
5 23 ∞

[数値実施例3]
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 35.277 1.00 1.94595 18.0
2 23.727 2.80 1.88300 40.8
3 133.434 (可変)
4 62.920 0.60 1.85135 40.1
5* 7.437 4.11
6 -21.883 0.60 1.51680 64.2
7 13.179 0.30
8 11.709 1.93 1.94595 18.0
9 26.079 (可変)
10(絞り) ∞ 0.50
11* 9.984 2.10 1.59201 67.0
12 11.375 0.80 1.94595 18.0
13 7.727 3.57 1.65844 50.9
14* -19.364 (可変)
15 9.476 1.40 1.92286 20.9
16 6.882 (可変)
17 11.108 2.56 1.48749 70.4
18 -589.321 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51680 64.2
20 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第5面
K = 1.29368e-001 A 4=-1.88809e-005 A 6= 4.74092e-007

第11面
K =-2.12053e-001 A 4=-1.33629e-004 A 6= 2.87874e-007 A 8=-1.88648e-008

第14面
K =-1.10715e+000 A 4= 4.87229e-005

各種データ
ズーム比 13.61

焦点距離 4.13 5.68 19.67 56.21
Fナンバー 2.88 3.01 4.13 6.00
画角 36.24 32.00 10.38 3.56
像高 3.10 3.60 3.60 3.60
レンズ全長 61.21 54.10 65.20 87.96
BF 3.91 6.18 13.63 3.79

d 3 0.71 1.37 15.59 30.92
d 9 25.85 16.58 3.07 2.74
d14 2.86 3.24 4.84 6.03
d16 5.61 4.46 5.79 22.20
d18 2.38 4.66 12.10 2.27

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 55.84
2 4 -7.94
3 10 12.33
4 15 -36.76
5 17 22.40
6 19 ∞

It is expressed by the following formula. * Means a surface having an aspherical shape. “E−x” means 10 −x . BF is an air equivalent back focus. Table 1 shows the relationship between the above-described conditional expressions and numerical examples. Each numerical example shows values at the wide angle end, the first intermediate zoom position, the second intermediate zoom position, the four focal lengths F number at the telephoto end, the angle of view, the image height, the total lens length, the BF, and the like.
[Numerical Example 1]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 44.910 1.10 1.80518 25.4
2 26.922 3.02 1.49700 81.5
3 213.269 0.20
4 29.723 2.42 1.69680 55.5
5 142.326 (variable)
6 597.524 0.80 1.88300 40.8
7 6.989 2.95
8 -19.693 0.65 1.71300 53.9
9 27.817 1.10
10 17.283 1.26 1.94595 18.0
11 100.561 (variable)
12 (Aperture) ∞ 1.97
13 * 5.868 2.60 1.55332 71.7
14 * -22.271 1.98
15 112.968 0.70 1.90366 31.3
16 4.627 0.23
17 5.315 2.20 1.58144 40.8
18 -599.875 0.60
19 ∞ (variable)
20 19.791 2.12 1.80 400 46.6
21 -29.812 0.70 1.84666 23.9
22 113.196 (variable)
23 ∞ 0.80 1.49831 65.1
24 ∞ 1.00
Image plane ∞

Aspherical data 13th surface
K = -2.94966e-002 A 4 = -2.56243e-004 A 6 = -3.86058e-006 A 8 = 5.95265e-007 A10 = -2.52991e-008

14th page
K = -2.14324e + 001 A 4 = 1.47358e-004 A 6 = 1.04081e-005

Various data Zoom ratio 13.56

Focal length 5.09 7.36 42.51 69.01
F number 3.40 3.71 5.01 6.21
Angle of view 35.02 27.85 5.50 3.25
Image height 3.55 3.88 3.88 3.88
Total lens length 59.51 58.11 75.78 83.01
BF 6.18 8.56 14.15 4.56

d 5 0.85 3.93 24.38 27.26
d11 20.70 14.18 2.02 2.00
d19 5.17 4.83 8.62 22.57
d22 4.64 7.02 12.62 3.03
d24 1.00 1.00 1.00 1.00

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 44.24
2 6 -7.34
3 12 14.01
4 20 31.01
5 23 ∞

[Numerical Example 2]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 43.334 1.10 1.84666 23.9
2 27.386 2.82 1.49700 81.5
3 184.015 0.20
4 28.593 2.25 1.69680 55.5
5 129.921 (variable)
6 596.413 0.80 1.83481 42.7
7 6.794 3.15
8 -19.052 0.65 1.69680 55.5
9 27.361 0.92
10 16.564 1.26 1.94595 18.0
11 78.364 (variable)
12 (Aperture) ∞ 1.10
13 * 6.249 2.60 1.55332 71.7
14 * -20.019 1.32
15 22.644 0.70 1.80610 33.3
16 5.457 0.41
17 8.162 2.20 1.48749 70.2
18 35.340 0.60
19 ∞ (variable)
20 18.057 2.35 1.65844 50.9
21 -23.293 0.80 1.84666 23.9
22 -241.242 (variable)
23 ∞ 0.80 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
Image plane ∞

Aspherical data 13th surface
K = -2.10117e-002 A 4 = -3.88986e-004 A 6 = -6.43941e-006 A 8 = 4.92457e-007 A10 = -2.84254e-008

14th page
K = -9.71597e + 000 A 4 = 6.29353e-005 A 6 = 4.07868e-006

Various data Zoom ratio 11.45

Focal length 5.13 7.36 38.43 58.77
F number 3.50 3.78 5.10 5.73
Angle of view 34.98 27.99 6.40 3.90
Image height 3.55 3.88 3.88 3.88
Total lens length 58.20 56.74 72.70 80.10
BF 6.52 8.81 15.56 10.65

d 5 0.85 3.76 22.32 25.56
d11 20.70 14.42 2.39 1.49
d19 4.90 4.52 7.21 17.18
d22 4.99 7.28 14.03 9.12

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 43.47
2 6 -7.36
3 12 13.93
4 20 31.17
5 23 ∞

[Numerical Example 3]
Unit mm

Surface data surface number rd nd νd
1 35.277 1.00 1.94595 18.0
2 23.727 2.80 1.88300 40.8
3 133.434 (variable)
4 62.920 0.60 1.85135 40.1
5 * 7.437 4.11
6 -21.883 0.60 1.51680 64.2
7 13.179 0.30
8 11.709 1.93 1.94595 18.0
9 26.079 (variable)
10 (Aperture) ∞ 0.50
11 * 9.984 2.10 1.59201 67.0
12 11.375 0.80 1.94595 18.0
13 7.727 3.57 1.65844 50.9
14 * -19.364 (variable)
15 9.476 1.40 1.92286 20.9
16 6.882 (variable)
17 11.108 2.56 1.48749 70.4
18 -589.321 (variable)
19 ∞ 0.80 1.51680 64.2
20 ∞ 1.00
Image plane ∞

Aspheric data 5th surface
K = 1.29368e-001 A 4 = -1.88809e-005 A 6 = 4.74092e-007

11th page
K = -2.12053e-001 A 4 = -1.33629e-004 A 6 = 2.87874e-007 A 8 = -1.88648e-008

14th page
K = -1.10715e + 000 A 4 = 4.87229e-005

Various data Zoom ratio 13.61

Focal length 4.13 5.68 19.67 56.21
F number 2.88 3.01 4.13 6.00
Angle of view 36.24 32.00 10.38 3.56
Image height 3.10 3.60 3.60 3.60
Total lens length 61.21 54.10 65.20 87.96
BF 3.91 6.18 13.63 3.79

d 3 0.71 1.37 15.59 30.92
d 9 25.85 16.58 3.07 2.74
d14 2.86 3.24 4.84 6.03
d16 5.61 4.46 5.79 22.20
d18 2.38 4.66 12.10 2.27

Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 55.84
2 4 -7.94
3 10 12.33
4 15 -36.76
5 17 22.40
6 19 ∞



B1…第1レンズ群 B2…第2レンズ群 B3…第3レンズ群
B4…第4レンズ群 B5…第5レンズ群 d…d線 g…g線
ΔM…メリディオナル像面 ΔS…サジタル像面 SP…絞り
FP…フレアカット絞り IP…結像面
G…センサのフェースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック
球面収差…実線:d線、2点鎖線:g線
非点収差…実線:d線ΔS、点線:d線ΔM
歪曲…d線 倍率色収差…2点鎖線:g線
B1 ... 1st lens group B2 ... 2nd lens group B3 ... 3rd lens group B4 ... 4th lens group B5 ... 5th lens group d ... d line g ... g line ΔM ... Meridional image plane ΔS ... Sagittal image plane SP ... Diaphragm FP ... Flare cut iris IP ... Imaging plane G ... Glass block of sensor face plate, low pass filter, etc. Spherical aberration ... Solid line: d line, two-dot chain line: g line
Astigmatism: Solid line: d-line ΔS, dotted line: d-line ΔM
Distortion ... d-line Magnification chromatic aberration ... Two-dot chain line: g-line

Claims (11)

物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミングに際して該第1レンズ群は像側へ凸状の軌跡を描いて移動し、
広角端に比べ望遠端での該第1レンズ群と該第2レンズ群との間隔が広く、該第2レンズ群と該第3レンズ群の間隔が狭くなるように該第2、第3レンズ群が移動するズームレンズにおいて、該第3レンズ群は少なくとも1つの正レンズと少なくとも1つの負レンズを有し、
該第2レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β2W、β2T、
該第3レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β3W、β3T、
該第2レンズ群の焦点距離をf2、
望遠端における全系の焦点距離をfTとするとき、
0.10<(β2T/β2W)/(β3T/β3W)<1.65
0.01<|f2|/fT<0.15
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
In order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a rear group including one or more lens groups. During zooming, the first lens unit moves along a locus convex toward the image side,
The second and third lenses so that the distance between the first lens group and the second lens group at the telephoto end is wider than the wide-angle end, and the distance between the second lens group and the third lens group is narrower. In a zoom lens in which the group moves, the third lens group has at least one positive lens and at least one negative lens;
The imaging magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the second lens group are β2W, β2T,
The imaging magnifications at the wide-angle end and the telephoto end of the third lens group are β3W, β3T,
The focal length of the second lens group is f2,
When the focal length of the entire system at the telephoto end is fT,
0.10 <(β2T / β2W) / (β3T / β3W) <1.65
0.01 <| f2 | / fT <0.15
A zoom lens characterized by satisfying the following conditions:
前記第3レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率β3W、β3Tは
2.7<β3T/β3W<5.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
The imaging magnifications β3W and β3T at the wide-angle end and the telephoto end of the third lens group are 2.7 <β3T / β3W <5.0.
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第3レンズ群に含まれる正レンズのうち少なくとも1つの正レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々nd3i、νd3iとするとき、
1.54<nd3i<2.0
55<νd3i<100
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。
When the refractive index and Abbe number of the material of at least one positive lens among the positive lenses included in the third lens group are nd3i and νd3i, respectively.
1.54 <nd3i <2.0
55 <νd3i <100
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第3レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングにおける光軸上の移動量をm3、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々fW、fTとするとき、
0.5<|m3|/√(fW×fT)<2.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
When the amount of movement on the optical axis in zooming from the wide-angle end to the telephoto end of the third lens group is m3, and the focal lengths of the entire system at the wide-angle end and the telephoto end are fW and fT, respectively.
0.5 <| m3 | / √ (fW × fT) <2.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々fW、fTとするとき、
0.5<f3/√(fW×fT)<1.5
なる条件を満たすことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のズームレンズ。
When the focal length of the third lens group is f3, and the focal lengths of the entire system at the wide-angle end and the telephoto end are fW and fT, respectively.
0.5 <f3 / √ (fW × fT) <1.5
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第3レンズ群に含まれる負レンズのうち、少なくとも1つの負レンズの焦点距離をf3n、該第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき
0.1<|f3n|/f3<3.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
When the focal length of at least one negative lens among the negative lenses included in the third lens group is f3n and the focal length of the third lens group is f3, 0.1 <| f3n | / f3 <3.0
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第3レンズ群の物体側にズーミングに際して該第3レンズ群と一体的に移動する開口絞りを有し、望遠端におけるレンズ全長をTDT、望遠端において該開口絞りから像面位置までの空気換算距離をDSPとするとき、
0.3<DSP/TDT<0.8
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
The third lens unit has an aperture stop that moves integrally with the third lens unit at the object side during zooming. The total lens length at the telephoto end is TDT, and the air conversion from the aperture stop to the image plane position at the telephoto end. When the distance is DSP,
0.3 <DSP / TDT <0.8
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき
0.2<f1/fT<1.2
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
When the focal length of the first lens group is f1, 0.2 <f1 / fT <1.2
The zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
前記後群は正の屈折力の第4レンズ群から成り、該第4レンズ群はズーミングに際して移動することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to any one of claims 1 to 8, wherein the rear group includes a fourth lens group having a positive refractive power, and the fourth lens group moves during zooming. 前記後群は負の屈折力の第4レンズ群と正の屈折力の第5レンズ群からなり、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群はズーミングに際して移動することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。   2. The rear group includes a fourth lens group having a negative refractive power and a fifth lens group having a positive refractive power, and the fourth lens group and the fifth lens group move during zooming. The zoom lens according to any one of 1 to 8. 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズと該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。   An image pickup apparatus comprising: the zoom lens according to claim 1; and an image pickup element that receives an image formed by the zoom lens.
JP2010146109A 2010-06-28 2010-06-28 Zoom lens and imaging apparatus having the same Expired - Fee Related JP5550465B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010146109A JP5550465B2 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Zoom lens and imaging apparatus having the same
US13/099,623 US8488251B2 (en) 2010-06-28 2011-05-03 Zoom lens and image pickup apparatus including the zoom lens
CN201110169919XA CN102298201B (en) 2010-06-28 2011-06-23 Zooming lens and image picking device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010146109A JP5550465B2 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Zoom lens and imaging apparatus having the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2012008449A true JP2012008449A (en) 2012-01-12
JP2012008449A5 JP2012008449A5 (en) 2013-08-15
JP5550465B2 JP5550465B2 (en) 2014-07-16

Family

ID=45352332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010146109A Expired - Fee Related JP5550465B2 (en) 2010-06-28 2010-06-28 Zoom lens and imaging apparatus having the same

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8488251B2 (en)
JP (1) JP5550465B2 (en)
CN (1) CN102298201B (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012234052A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging device with the same
JP2015102588A (en) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社ニコン Zoom lens, optical equipment, and method for manufacturing zoom lens
JP2015102587A (en) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社ニコン Zoom lens, optical equipment, and method for manufacturing zoom lens
JP2015125247A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus including the same
JP2017090534A (en) * 2015-11-04 2017-05-25 オリンパス株式会社 Zoom lens and imaging apparatus with the same
US10133040B2 (en) 2013-11-21 2018-11-20 Nikon Corporation Zoom lens, an optical apparatus, and a manufacturing method of the zoom lens
CN113885184A (en) * 2021-10-08 2022-01-04 嘉兴中润光学科技股份有限公司 Long-focus zoom lens and image pickup device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6050653B2 (en) * 2012-10-30 2016-12-21 オリンパス株式会社 Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP6261235B2 (en) * 2013-08-28 2018-01-17 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP6331124B2 (en) * 2014-03-11 2018-05-30 株式会社リコー Zoom lens, imaging device, and video camera for surveillance
JP6483432B2 (en) * 2014-12-22 2019-03-13 オリンパス株式会社 Imaging device
JP6647038B2 (en) * 2015-12-24 2020-02-14 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging device having the same
JP6687121B2 (en) * 2016-10-07 2020-04-22 株式会社ニコン Variable magnification optical system and optical equipment
US10663703B2 (en) * 2017-07-10 2020-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002365547A (en) * 2001-06-11 2002-12-18 Canon Inc Zoom lens and optical equipment having the same
JP2008026837A (en) * 2006-06-22 2008-02-07 Ricoh Co Ltd Zoom lens, imaging device and personal digital assistant
JP2009042271A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Canon Inc Zoom lens and imaging device having it
JP2009042270A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus having the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4586961B2 (en) 2004-03-30 2010-11-24 株式会社ニコン Zoom lens with anti-vibration function
US7382549B2 (en) 2004-11-09 2008-06-03 Olympus Corporation Zoom lens and imaging system incorporating it
JP3960334B2 (en) 2004-12-20 2007-08-15 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 Imaging optical system and imaging apparatus
JP4810133B2 (en) 2005-06-15 2011-11-09 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2010139725A (en) * 2008-12-11 2010-06-24 Fujinon Corp Zoom lens and imaging apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002365547A (en) * 2001-06-11 2002-12-18 Canon Inc Zoom lens and optical equipment having the same
JP2008026837A (en) * 2006-06-22 2008-02-07 Ricoh Co Ltd Zoom lens, imaging device and personal digital assistant
JP2009042271A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Canon Inc Zoom lens and imaging device having it
JP2009042270A (en) * 2007-08-06 2009-02-26 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus having the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012234052A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging device with the same
JP2015102588A (en) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社ニコン Zoom lens, optical equipment, and method for manufacturing zoom lens
JP2015102587A (en) * 2013-11-21 2015-06-04 株式会社ニコン Zoom lens, optical equipment, and method for manufacturing zoom lens
US10133040B2 (en) 2013-11-21 2018-11-20 Nikon Corporation Zoom lens, an optical apparatus, and a manufacturing method of the zoom lens
US10502936B2 (en) 2013-11-21 2019-12-10 Nikon Corporation Zoom lens, an optical apparatus, and a manufacturing method of the zoom lens
JP2015125247A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 キヤノン株式会社 Zoom lens and imaging apparatus including the same
JP2017090534A (en) * 2015-11-04 2017-05-25 オリンパス株式会社 Zoom lens and imaging apparatus with the same
CN113885184A (en) * 2021-10-08 2022-01-04 嘉兴中润光学科技股份有限公司 Long-focus zoom lens and image pickup device

Also Published As

Publication number Publication date
US8488251B2 (en) 2013-07-16
JP5550465B2 (en) 2014-07-16
US20110317280A1 (en) 2011-12-29
CN102298201A (en) 2011-12-28
CN102298201B (en) 2013-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5550465B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
US8988588B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5804878B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP6153310B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP5858829B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus using the same
JP2012083472A (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP5751991B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2012098592A (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2015102803A (en) Zoom lens and imaging device having the same
JP2011075975A (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JPWO2012101959A1 (en) Zoom lens system, imaging device and camera
JP2013003240A5 (en)
JP2013050519A5 (en)
JP5599022B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP5777431B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP6261235B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP6164894B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP5730134B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP5523279B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2015121736A (en) Zoom lens and imaging device using same
JP2014202806A5 (en)
JP2017037163A (en) Zoom lens and imaging device having the same
JP2017116609A (en) Zoom lens and imaging apparatus including the same
JP2016161889A (en) Zoom lens and imaging apparatus including the same
JP2015179189A (en) Zoom lens and image capturing device having the same

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130625

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140204

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140422

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140520

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5550465

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees